Сожгли 5 м3 (н.у) природного газа, в котором объёмная доля метана 96%, этана 2%. Какой объём воздуха был использован для сжигания?

Химия 9 класс Расчеты по химическим реакциям и стехиометрия сожжение газа объём воздуха природный газ метан этан химические реакции расчет объема химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи сначала определим, какие компоненты содержатся в природном газе и каковы их объемы. Затем мы рассчитаем, сколько воздуха потребуется для сжигания этих компонентов.

Шаг 1: Определение объёмов компонентов природного газа

• Объём природного газа = 5 м³.
• Объёмная доля метана (CH4) = 96%.
• Объёмная доля этана (C2H6) = 2%.

Теперь рассчитаем объёмы метана и этана:

• Объём метана = 5 м³ * 0,96 = 4,8 м³.
• Объём этана = 5 м³ * 0,02 = 0,1 м³.

Шаг 2: Запись уравнений реакции сжигания

Сначала запишем уравнения сжигания метана и этана:

• Сжигание метана: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
• Сжигание этана: C2H6 + 7/2 O2 -> 2CO2 + 3H2O

Шаг 3: Определение необходимого объёма кислорода для сжигания

Теперь рассчитаем, сколько кислорода нужно для сжигания каждого компонента:

• Для метана: 1 м³ метана требует 2 м³ кислорода.
• Для этана: 1 м³ этана требует 3,5 м³ кислорода (7/2 м³).

Теперь рассчитаем общий объём кислорода:

• Объём кислорода для метана = 4,8 м³ * 2 = 9,6 м³.
• Объём кислорода для этана = 0,1 м³ * 3,5 = 0,35 м³.

Общий объём кислорода, необходимый для сжигания природного газа:

• Общий объём кислорода = 9,6 м³ + 0,35 м³ = 9,95 м³.

Шаг 4: Определение объёма воздуха

Воздух состоит примерно на 21% из кислорода. Для того чтобы найти объём воздуха, который нужен для получения 9,95 м³ кислорода, используем следующую формулу:

• Объём воздуха = Объём кислорода / 0,21.

Теперь подставим значение:

• Объём воздуха = 9,95 м³ / 0,21 ≈ 47,38 м³.

Ответ: Для сжигания 5 м³ природного газа было использовано примерно 47,38 м³ воздуха.